Шидэт газрын ховор элемент: диспрозиум

Диспрозиум,тэмдэг Dy ба атомын дугаар 66. Энэ нь aгазрын ховор элементметалл гялбаатай. Диспрозиум нь иттрий фосфат зэрэг янз бүрийн ашигт малтмалд байдаг хэдий ч байгальд хэзээ ч нэг бодис хэлбэрээр олдоогүй.

Царцдас дахь диспрозиумын элбэг дэлбэг байдал нь 6ppm буюу түүнээс бага байна

иттриумхүнд газрын ховор элементэд . Энэ нь харьцангуй элбэг жинтэй гэж тооцогддог

газрын ховор элемент бөгөөд түүнийг хэрэглэх нөөцийн сайн үндэс суурь болдог.

Диспрозийн байгалийн байдал нь долоон изотопоос бүрддэг бөгөөд хамгийн элбэг нь 164 Dy юм.

Диспрозийг анх 1886 онд Пол Ахиллек де Босполанд нээсэн боловч 1950-иад онд ион солилцооны технологи хөгжөөд л бүрэн тусгаарлагдсан. Dysprosium нь бусад химийн элементүүдээр солигдох боломжгүй тул харьцангуй цөөн хэрэглээтэй байдаг.

Уусдаг диспрозиумын давс нь бага зэрэг хоруу чанартай байдаг бол уусдаггүй давс нь хоргүй гэж тооцогддог.

Түүхийг нээх

Илэрсэн: Франц, Л.Бойсбаудран

1886 онд Францад нээсэн

Моссандер салсны дарааэрбиумдэлхий батербиум1842 онд дэлхийг иттриумаас гаргаж авахад олон химич спектрийн шинжилгээг ашиглан тэдгээр нь элементийн цэвэр исэл биш гэдгийг тодорхойлж, тодорхойлоход химичдийг үргэлжлүүлэн тусгаарлахад түлхэц өгсөн. Холмиумыг салгаснаас хойш долоон жилийн дараа буюу 1886 онд Бууабадранд үүнийг хоёр хувааж, нөгөөг нь диспрозиум гэж нэрлэсэн, Dy элементийн тэмдэгтэй холмиумыг хадгалан үлдээжээ. Энэ үг нь dysprositos грек үгнээс гаралтай бөгөөд "олж авахад хэцүү" гэсэн утгатай. Диспрозиум болон бусад газрын ховор элементийг илрүүлснээр газрын ховор элементийн нээлтийн гурав дахь шатны нөгөө хагас нь дууссан.

Электрон тохиргоо

Цахим зохион байгуулалт:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f10

изотоп

Байгалийн төлөвт диспрозиум нь 156Dy, 158Dy, 160Dy, 161Dy, 162Dy, 163Dy, 164Dy гэсэн долоон изотопоос бүрдэнэ. Хагас задралын хугацаа 1 * 1018 жилээс дээш 156Dy задралтай хэдий ч эдгээр нь бүгд тогтвортой гэж тооцогддог. Байгалийн изотопуудын дотроос 164Dy хамгийн элбэг буюу 28%, 162Dy 26% байна. Хамгийн бага хангалттай нь 156Dy, 0.06%. Мөн атомын массын хувьд 138-аас 173 хүртэлх цацраг идэвхт 29 изотопыг нэгтгэсэн. Хамгийн тогтвортой нь 154Dy хагас задралын хугацаа нь ойролцоогоор 3106 жил, дараа нь 159Dy хагас задралын хугацаа 144.4 хоног байна. Хамгийн тогтворгүй нь 200 миллисекунд хагас задралын хугацаатай 138 Dy юм. 154Dy голчлон альфа задралаас үүсдэг бол 152Dy ба 159Dy задрал нь голчлон электрон барьж авснаас үүсдэг.

Металл

Dysprosium нь металл гялбаа, тод мөнгөн гялбаатай. Энэ нь нэлээд зөөлөн бөгөөд хэт халалтаас зайлсхийвэл оч үүсгэхгүйгээр боловсруулах боломжтой. Диспрозийн физик шинж чанарт бага хэмжээний хольц ч нөлөөлдөг. Диспроз ба холмиум нь ялангуяа бага температурт хамгийн их соронзон хүч чадалтай байдаг. Энгийн диспрозийн ферромагнет нь 85 К (-188.2 С) ба 85 К (-188.2 С) -аас дээш температурт спираль хэлбэрийн антиферромагнет төлөв болж, бүх атомууд тодорхой мөчид доод давхаргад параллель байх ба зэргэлдээх давхаргад тогтмол өнцгөөр тулгардаг. . Энэхүү ер бусын антиферромагнетизм нь 179 К (-94 С) температурт эмх замбараагүй (парамагнет) төлөвт хувирдаг.

Өргөдөл:

(1) Неодим төмрийн борын байнгын соронзны нэмэлт болгон энэ төрлийн соронзонд ойролцоогоор 2-3% диспрозиум нэмбэл түүний шахалтыг сайжруулна. Өмнө нь диспрозиумын эрэлт хэрэгцээ тийм ч өндөр биш байсан ч неодим төмрийн бор соронзны эрэлт хэрэгцээ нэмэгдэхийн хэрээр 95-99.9%-ийн агууламжтай зайлшгүй нэмэлт элемент болж, эрэлт хэрэгцээ ч хурдацтай нэмэгдэж байна.

(2) Диспрозийг фосфорын идэвхжүүлэгч болгон ашигладаг бөгөөд гурвалсан диспрозиум нь нэг ялгаралтын төвтэй гурван өнгийн гэрэлтэгч материалыг идэвхжүүлэх ирээдүйтэй ион юм. Энэ нь голчлон ялгаралтын хоёр зурвасаас бүрдэх бөгөөд нэг нь шар ялгаралт, нөгөө нь цэнхэр ялгаралт юм. Диспрозийн хольцтой гэрэлтэгч материалыг гурван өнгийн фосфор болгон ашиглаж болно.

(3) Диспроз нь нарийн механик хөдөлгөөн хийх боломжийг олгодог том соронзотстриктив хайлш Терфенол бэлтгэхэд шаардлагатай металл түүхий эд юм.

(4)Диспрозийн металл Өндөр бичлэгийн хурд, унших мэдрэмжтэй соронзон оптик хадгалах материал болгон ашиглаж болно.

(5) Диспрозийн чийдэнг бэлтгэхийн тулд диспрозиумын чийдэнд ашигладаг ажлын бодис нь диспрозиум иодид юм. Энэ төрлийн чийдэн нь өндөр тод, өнгө сайтай, өнгөний температур өндөр, жижиг хэмжээтэй, нум тогтвортой байх зэрэг давуу талтай. Энэ нь кино, хэвлэх болон бусад гэрэлтүүлгийн хэрэглээний гэрэлтүүлгийн эх үүсвэр болгон ашиглагдаж ирсэн.

(6) Диспрозийн элементийн нейтрон барих хөндлөн огтлолын талбай том тул атомын энергийн салбарт нейтрон спектрийг хэмжих эсвэл нейтрон шингээгч болгон ашигладаг.

(7) Dy3Al5O12 нь соронзон хөргөлтийн соронзон ажлын бодис болгон ашиглаж болно. Шинжлэх ухаан, технологи хөгжихийн хэрээр диспрозиумын хэрэглээний талбарууд улам бүр өргөжиж, өргөжих болно.

(8) Диспрозийн нийлмэл нано фибрүүд нь өндөр бат бэх, гадаргуугийн талбайтай тул бусад материалыг бэхжүүлэх эсвэл катализатор болгон ашиглаж болно. DyBr3 ба NaF-ийн усан уусмалыг 450 бар даралтанд 17 цагийн турш 450 ° C хүртэл халаахад диспрозиум фторын утас үүсдэг. Энэ материал нь янз бүрийн усан уусмалд 400 ° C-аас дээш температурт уусгах, нэгтгэхгүйгээр 100 гаруй цаг үлдэж болно.

(9) Дулаан тусгаарлагчийг соронзгүйжүүлэх хөргөгч нь диспрозийн галлийн анар (DGG), диспрозын хөнгөн цагаан анар (DAG), диспрозын төмрийн анар (DyIG) зэрэг зарим парамагнит диспрозийн давсны талстыг ашигладаг.

(10) Диспрозийн кадми оксидын бүлгийн элементийн нэгдлүүд нь химийн урвалыг судлахад ашиглаж болох хэт улаан туяаны цацрагийн эх үүсвэр юм. Dysprosium болон түүний нэгдлүүд нь хүчтэй соронзон шинж чанартай тул хатуу диск гэх мэт өгөгдөл хадгалах төхөөрөмжид ашигтай байдаг.

(11) Неодим төмрийн бор соронзны неодим хэсгийг диспрозиумаар сольж, соронзны дулаан эсэргүүцэх чадварыг нэмэгдүүлж, сайжруулж болно. Энэ нь цахилгаан тээврийн хэрэгслийн жолоодлогын мотор зэрэг өндөр гүйцэтгэлийн шаардлага бүхий хэрэглээнд ашиглагддаг. Энэ төрлийн соронз ашигладаг машинууд нэг машинд 100 грамм диспрозиум агуулж болно. Тоёотагийн тооцоолсноор жилд 2 сая автомашин борлуулдаг бөгөөд энэ нь удахгүй дэлхийн хэмжээнд диспрозиум металлын нөөцийг шавхах болно. Диспрозоор сольсон соронз нь зэврэлтэнд тэсвэртэй байдаг.

(12) Диспрозийн нэгдлүүдийг газрын тос боловсруулах болон химийн үйлдвэрт катализатор болгон ашиглаж болно. Хэрэв диспрозиумыг ферриоксидын аммиакийн нийлэгжилтийн катализаторын бүтцийн дэмжигч болгон нэмбэл катализаторын катализаторын идэвхжил, халуунд тэсвэртэй байдал сайжирна. Диэлектрик резонатор, диэлектрик шүүлтүүр, диэлектрик диплексер, холбооны төхөөрөмж зэрэгт ашиглаж болох Mg0-Ba0-Dy0n-Ti02 бүтэцтэй, өндөр давтамжийн диэлектрик керамик бүрэлдэхүүн хэсэг болох диспрозиум ислийг ашиглаж болно.